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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Reflectómetro VHF (100-600 MHz). Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnología de medición La Figura 1 muestra el diseño de un reflectómetro VHF en una línea coaxial plana (rango operativo 100-600 MHz). La ROE introducida por el propio dispositivo en la línea de transmisión es de aproximadamente 1,1-1,13 en el rango indicado. El dispositivo consta de un segmento de una línea plana 1 y una línea de medición desnuda 2 con un acoplador direccional 3.
La Figura 2 muestra la sección vertical principal del reflectómetro. La superficie exterior de la línea plana está hecha de dos placas de duraluminio de 5 115x195x2 mm de tamaño, interconectadas por dos segmentos de canal 4 de 2x18x25,04 mm de tamaño, 115 mm de largo. El conductor interior de la línea 6 está formado por una pieza de tubo de latón de 9,4 mm de diámetro y 160 mm de longitud, alargada en ambos extremos con transiciones escalonadas 7, que compensan los desniveles de la propia línea y su paso a conectores coaxiales externos 8. Los conectores se fijan al canal 4 con cuatro tornillos M3, su conexión al conductor interior 6 se realiza en función del diseño del propio conector.
Se hace un agujero de 5 mm de diámetro en el centro de una de las placas 10, y el cabezal de medición del dispositivo se fija encima. Mecánicamente, el cabezal consta de dos tramos del manguito N 20 y sirve de base 9 para la parte giratoria del cabezal 10 del manguito N 24. Todas las partes del acoplador direccional están montadas en la parte giratoria del cabezal: bucle de comunicación 3, resistencia de carga 11, detector 12 y soporte del detector 13. El disco 10 de latón de 14-0,8 mm con un diámetro de 1,2 mm está soldado al parte inferior de la manga 26; el borde del disco es corrugado, ya que también sirve como manija para girar toda la cabeza. En la superficie lisa del disco 14, se coloca una junta de mica de 0,8-0,1 mm, encima de la cual también se superpone un disco de latón 15, que sirve como el segundo revestimiento del condensador de desacoplamiento de la cabeza. Los planos del condensador se juntan a través de la mica con un tornillo 16 que pasa por un manguito aislante 17. La rosca M2 para el tornillo 16 se hace en la parte central del fondo, donde normalmente se encuentra la imprimación. En el prototipo del reflectómetro, es deseable que la resistencia 11 sea reemplazable, por lo que su extremo puesto a tierra se fija en la parte inferior del manguito mediante un tornillo de bloqueo 18 con rosca M2. El grosor del fondo para este propósito es suficiente. En diseños repetidos, este ensamblaje se puede simplificar y la resistencia R1 = 120-130 ohmios del tipo MLT se puede soldar en la pared lateral delgada de la manga aproximadamente como se muestra en la Fig. 2. El portadetector 13 tiene una rosca exterior M2 y una rosca interior M3, en las que se enrosca un detector tipo DKI. La pata delgada del soporte pasa a través de un orificio con un diámetro de 4,2 mm en la parte inferior del manguito 10 y se enrosca en la rosca M2 en el disco 15 del condensador de desacoplamiento. Después de seleccionar la altura deseada del soporte 13, su posición se fija con una contratuerca, debajo de la cual se coloca simultáneamente un pétalo para la conexión con un microamperímetro. El bucle 3 del acoplador Lc está formado por un hilo de 0,6 mm de diámetro, tiene una longitud de 12-13 mm y una distancia entre centros de 2,6-2,8 mm. Su extremo izquierdo está soldado al cable de salida de resistencia R1, el extremo derecho, que va al detector, a un pequeño anillo de 2,0-2,5 mm de diámetro, 2-2,5 mm de alto, doblado de bronce o latón delgado. El anillo se coloca firmemente en la salida cilíndrica del detector. Es deseable limitar la rotación de la cabeza 10 de cualquier forma dentro del rango de 0-180°, ya que el conteo se realiza solo en dos posiciones extremas. El uso de un reflectómetro. El objetivo principal del dispositivo es medir la relación de onda estacionaria (SWR), las cargas y la coincidencia de control. Para medir la ROE, el dispositivo se enciende mediante conectores de alta frecuencia entre la salida del transmisor y el cable de la antena. La cabeza del acoplador se coloca en la posición de medida de la onda incidente (IW), es decir bucle en la dirección del generador, y la conexión con el transmisor se selecciona para obtener una lectura conveniente en la escala del dispositivo a1. A continuación, se gira el cabezal hacia la carga para medir la onda reflejada a2. P=Uneg/Upad=Sqr(a2/a1) donde Uotr y Upad son los valores de voltaje a los que responde el reflectómetro; Conociendo el coeficiente de reflexión P, también se puede determinar la ROE en la línea medida:
K=(1+P)/(1-P) Supongamos, por ejemplo, que la antena da a1=20, a2=5, ¿cuál será la ROE y la pérdida de potencia? P=Sqr(5/20)=0,5 por lo tanto K=(1+0,5)/(1-0,5)=3,0 Estos cálculos son necesarios sólo cuando, por alguna razón, es imposible llegar a un acuerdo y averiguar la potencia que realmente emite la antena, teniendo en cuenta todas las pérdidas. Sin embargo, la mayoría de las veces el reflectómetro se utiliza por primera vez como indicador de discrepancia, al comparar a1, a2, el primero debe ser grande. Si, por ejemplo, moviendo el reflector en la antena del "canal de onda" es posible lograr que a2 sea 10 veces menor que a1 con un ligero cambio en la ganancia de la antena, entonces se debe lograr una reducción adicional en la onda reflejada. con un transformador adecuado o cambiando los diámetros y distancias de vibradores de bucle complejos. Las relaciones a2/a1=10, <- 15, <- 20 corresponden a ROE=1,93, 1,7, 1,57 y pérdida de potencia Рп=10%, 8%, 5%. En consecuencia, la relación a2/a1=10 debe considerarse aceptable, ya que relaciones más altas requieren precisión del propio reflectómetro. Su precisión se evalúa mediante la relación a2/a1 sin carga en el conector P2. En este caso, toda la potencia de la onda incidente debería reflejarse hacia atrás, es decir, a2=a1 o a2/a1=1. La desviación de 1, expresada como porcentaje, puede considerarse el error b del dispositivo. En el diseño descrito, b = 1,3% a 400 MHz, 1,6% a 600 MHz, 2,2% a 900 MHz. El error en el rango estrecho deseado se puede reducir seleccionando la longitud del bucle de comunicación Lc y el valor de la resistencia de carga R1 del bucle. Por ejemplo, para el rango de 120-450 MHz, un error menor viene dado por Lc=19 mm, d=4,0 mm en R1=160-170 ohmios, Рп=5-6%. Literatura
Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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